1.知道电和磁的联系。

2.知道磁场的概念，知道磁场具有物质性。

3.知道磁感线的定义和特点。

4.理解安培定则的内容，会用安培定则分析磁场的特点。

自主探究（一）　电流的磁效应

1．奥斯特实验

1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，沿南北方向放置的导线通电后，其下方的小磁针发生了偏转，如图所示。

2．实验的注意事项

在做奥斯特实验时，为排除地磁场的影响，导线应南北放置。因为地磁场使小磁针静止时指向南北方向，若导线东西放置，小磁针有可能不偏转。

3．电流的磁效应的意义

电流的磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元。

　(多选)(2020·宿州高二检测)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是(　　)

A．甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的

B．乙图中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的

C．丙图中，电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的

D．丙图中，电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的

【答案】　BC

【解析】　题图甲中，电流对小磁针力的作用是通过电流的磁场发生的；题图乙中，磁体对通电导线力的作用是通过磁体的磁场发生的；题图丙中，电流对另一个电流力的作用是通过该电流的磁场发生的，B、C正确。

[针对训练1]　(2020·杭州学军中学高一开学考)如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则(　　)

A．小磁针B的N极向纸外转

B．小磁针B的N极向纸里转

C．小磁针B不转动

D．因电流未标出，所以无法判断小磁针B如何转动

【答案】A

【解析】由题图可知，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是S极，右端是N极；根据安培定则可以判断电流从螺线管的左端进电流，从右端出电流，所以电源的左端是正极，右端是负极。而小磁针B在电流产生的磁场中，根据安培定则可知，N极的指向垂直于纸面向外，故A正确，B、C、D错误。

自主探究（二）　对磁感线的理解

1．磁感线的特点

(1)为形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在。

(2)磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线在某点的切线方向表示磁场的方向。

(3)磁感线在磁体外部从N极出发回到S极，在磁体内部从S极指向N极，即磁感线是闭合的曲线，它不相交。

2．磁感线与电场线的比较

		磁感线	电场线
不同点		闭合曲线	不闭合，起始于正电荷或无限远，终止于负电荷或无限远
相同点	引入目的	为形象描述场而引入的假想线，实际不存在
	疏密	场的强弱
	切线方向	场的方向
	是否相交	不相交

　(1)在没画磁感线的地方，并不表示没有磁场存在。

(2)若多个磁体或电流的磁场在空间某区域叠加，磁感线描述的是叠加后的磁场的磁感线分布情况，不能认为该区域有多条磁感线相交。

　(多选)(2020·海南枫叶国际学校高二期中)下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是(　　)

A．电场线和磁感线都是电场或磁场中实际存在的线

B．磁场中两条磁感线一定不相交，但在复杂电场中的电场线是可以相交的

C．电场线是一条不闭合曲线，而磁感线是一条闭合曲线

D．电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强

【答案】　CD

【解析】　电场线和磁感线都是假想的，在空间不是实际存在的线，故A错误；电场线和磁感线均不能相交，若相交则在同一位置出现了两个方向，故B错误；磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极，在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，所以磁感线是闭合的，而电场线从正电荷或无穷远出发，终止于无穷远或负电荷，不相交不闭合，故C正确；电场线越密的地方，电场越强，磁感线越密的地方，磁场也越强，故D正确。

[针对训练2]　(2020·广东揭阳华侨高中高二月考)磁场中某区域的磁感线如图所示，下列说法中正确的是(　　)

A．a、b两处的磁感应强度大小B_a＞B_b

B．a、b两处的磁感应强度大小B_a＜B_b

C．磁感线的垂线方向就是磁场的方向

D．两条磁感线的空隙处不存在磁场

【答案】  B

【解析】  磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线密处磁感应强度大，所以B_a＜B_b，故A错误，B正确；磁感线的切线方向就是磁场的方向，故C错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱，两条磁感线的空隙处磁感应强度不为零，故D错误。

自主探究（三）　应用安培定则分析电流的磁场

　电流的磁效应揭示了电与磁的关系。下面四幅图中描述磁场方向与电流方向之间的关系，其中磁感线分布正确的是(　　)

【答案】　A

【解析】　根据安培定则可知，因电流方向向上，导线右侧磁场方向垂直向里，而左侧则是垂直向外，故A正确；同理，根据安培定则可知，因电流方向从右旋转到左，则螺线管内部磁场方向由左向右，因此左端是S极，右端是N极，故B错误；同理，根据安培定则可知，因环形电流向里，则环形导线内部磁场方向从右向左，故C错误；因电流竖直向下，依据安培定则可知，磁场方向应该是顺时针方向(从上往下看)，故D错误。

[针对训练3]　(2020·山东青岛58中高二期中)如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是(　　)

A．全向里

B．全向外

C．a向里，b、c向外

D．a、c向外，b向里

【答案】  D

【解析】  线圈中的电流方向为顺时针方向，根据安培定则a、c N极向外，b N极向里，故D正确，A、B、C错误。

1．(电流的磁效应)如图所示，在长直导线A通电后，小磁针静止在图示位置，则直导线中的电流方向和P点的磁场方向分别为(　　)

A．垂直于纸面向里，向上

B．垂直于纸面向里，向下

C．垂直于纸面向外，向上

D．垂直于纸面向外，向下

【答案】  B

【解析】 由题意可知，小磁针N极指向即为磁场方向，根据右手螺旋定则可知，通电导线电流方向垂直于纸面向里，那么通电直导线右侧的P点的磁场方向向下，故A、C、D错误，B正确。

2．(对磁感线的理解)(2020·深圳市福景外国语学校高二学业考试)下列关于磁感线的说法不正确的是(　　)

A．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向

B．磁场中两条磁感线一定不相交

C．地球的地理北极的磁感线由地面指向空中

D．磁感线分布较密的地方，磁感应强度较强

【答案】  C

【解析】  磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向，A正确；两条磁感线若相交，在交点处磁感应强度就有两个方向，所以磁场中两条磁感线一定不相交，B正确；地球的地理北极在地磁场S极附近，所以磁感线由空中指向地面，C错误；磁感线分布较密的地方，磁感应强度较强，D正确。

3．(对磁感线的理解)(2020·自贡市田家炳中学高二开学考)某磁场的磁感线如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A．M点的切线方向和该点的磁场方向垂直

B．M点的磁场比N点的磁场弱

C．M点的磁场比N点的磁场强

D．M点的磁场方向和N点的磁场方向相同

【答案】  C

【解析】  M点的切线方向和该点的磁场方向相同，A错误；磁感线越密集的地方磁场越强，则M点的磁场比N点的磁场强，B错误，C正确；磁感线的切线方向是磁场的方向，因M点切线方向与N点的切线方向不同，则M点的磁场方向和N点的磁场方向不相同，D错误。

4．(安培定则的应用)当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是(　　)

【答案】  C

【解析】  通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，小磁针所处的位置磁场方向垂直于纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，A错误；通电直导线电流竖直向上，根据右手螺旋定则，磁场的方向为逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读者，B错误；环形导线的电流方向如题图C所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直于纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，C正确；根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向由右向左，则小磁针静止时北极指向左，D错误。